Фреон R113

Основные характеристики.

Прозрачная бесцветная жидкость со слабым специфическим запахом.

Относительная молекулярная масса 187,375

Температура плавления, °С —36,6

Температура кипения, °С 47,5

Критическая температура, °С 214,3

Критическое давление, МПа 3,406

Критическая плотность, кг/м3 574,5

Растворимость.

Массовая растворимость 1,1,2-трифтортрихлорэтана в воде при 25 °С и давлении насыщения 0,017%, а воды в жидком 1,1,2-трифтортрихлорэтане:

—40 °С 0,0004 10 °С 0,0055

—30 °С 0,0007 20 °С 0,0085

—20 °С 0,0014 30 °С 0,013

—10 °С 0,0022 40 °С 0,020

0°С 0,0036

Экологические характеристики и пожароопасность.

ODP=0,8; HGWP=1,4; GWP=5000. ПДКР.3=5000 мг/м3, ПДКр. з=8 мг/м3. Класс опасности 4.

При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образованием высокотоксичных продуктов.

Трудногорючая жидкость. Температура самовоспламенения в воздухе 680 °С, в кислороде 503 °С. Температура воспламенения и концентрационные пределы распространения пламени в воздухе отсутствуют.

Термическая стабильность.

Термическое разложение при времени контакта 1—10 с на-чинается: в трубке из стали 12Х18Н10Т при 330 °С, из никеля Н-1 при 400 °С, из кварца при 300 °С.

Коррозионное действие на металлы и неметаллы.

Металлические материалы, стойкие при температуре 150°С: стали СтЗ с хромовым и никелевым покрытием, стали 12×13, 08Х22И6Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13МЗТ, никель НП2, монель-металл НМЖМц 28-2,5-1,5 (скорость коррозии не более 0,005 мм/год); стали СтЗ, 08Х21Н6М2Т, бронза Бр. АМц, латунь Л62, Л68 (скорость коррозии не более 0,01 мм/год).

Неметаллические материалы, стойкие при температуре 50— 70°С (набухание не более 15% по массе): паронит ПОН, гетинакс, стеклотекстолит, миканит, полиамид П-54.

Химические свойства.

1. Гидрирование. При высокой температуре реагирует-с водородом в присутствии катализатора.

2. Фторирование. Реагирует с фторидами металлов, а также с фтороводородом, образуя продукты разной степени фторирования.

3. Изомеризация. При невысокой температуре в присутствии хлорида алюминия подвергается изомеризации и частичному замещению фтора хлором.

Лабораторный способ получения.

Фторирование гексахлорэтана фтороводородом в присутствии пентахлорида сурьмы.

Синтез проводят в герметичном реакторе. Лабораторная установка аналогична описанной при получении дифтордихлор-метана. В реактор загружают 720 г (2,4 моль) пентахлорида сурьмы, 1000 г (4,2 моль) гексахлорэтана и 340 г (17 моль) фтороводорода и нагревают в течение 25 ч при 150 °С и давлении до 3,3 МПа. Получают 698 г сырого продукта — основную часть в промывной склянке с водой и меньшую часть в ловушке, охлаждаемой сухим льдом. При перегонке получают 670 г (3,6 моль) 1,1,2-трифтортрихлорэтана (фракция 45— 48 °С) и небольшое количество 1,2-дифтортетрахлорэтана и 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана.

Промышленное производство.

В промышленности 1,2-дифтортетрахлорэтан и 1,1,2-трифтортрихлорэтан получают из тетрахлорэтилена, хлора и фтороводорода в присутствии пентафторида сурьмы.

Процесс получения состоит из следующих основных стадий:

1) синтез фторхлорэтанов;

2) отделение возвратного фтороводорода расслаиванием;

3) отделение хлороводорода, очистка его от фтороводорода и получение соляной кислоты;

4) нейтрализация и осушка продуктов синтеза;

5) выделение целевого продукта ректификацией.

Технологическая схема.

Синтез фторхлорэтанов проводят в реакторе при темпера-туре до 170°С и давлении до 1,5 МПа в присутствии хлорида сурьмы (V). Продукты синтеза частично конденсируются и в виде недофторированных соединений возвращаются в реактор. Газообразные продукты поступают в конденсатор. Жидкие продукты из него направляются в сепаратор, где происходит отделение возвратного фтороводорода от органической фазы расслаиванием. Хлороводород дополнительно отделяют от органических продуктов и направляют на стадию доочистки от фтороводорода и приготовления соляной кислоты.

Органические продукты синтеза из сепаратора нейтрали-зуют в скруббере, орошаемом 10%-м раствором едкого натра и осушают в колонне, заполненной силикагелем или цеолитом, затем отдувкой отделяют легколетучие примесные компоненты и направляют в ректификационную колонну, где выделяют товарный продукт.

Технические требования к готовому продукту.

Массовая доля 1,1,2-трифтортрихлорэтана, %, не менее 99,96

Массовая доля каждой примеси, определяемой хроматографическим методом, % не более 0,01

Массовая доля воды, %, не более 0,003

Примеси в техническом продукте: 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтан, 1,1,2-трифтор-1,2-дихлорэтан, 1,1 —дифтор-1,2,2-трихлорэтан, 1,2-дифтортетрахлорэтан.

Транспортирование и хранение.

Заливают в алюминиевые бочки вместимостью 100 и 250 дм3, поддоны-цистерны вместимостью до 1 м3, контейнеры-цистерны малотоннажные и среднетоннажные, железнодорожные цистерны из коррозионностойкой стали.

Перевозят любым видом транспорта. Хранят в закрытых складских помещениях в условиях, исключающих воздействие прямых солнечных лучей.

Применение.

Хладагент для промышленных кондиционеров, растворитель, исходное сырье для получения трифторхлорэтилена, пентафторхлорэтана и других фторорганических продуктов.